Chimica farmaceutica - materiali polimerici

mantenuta sotto energica agitazione, inquanto il polimero che si forma difficilmente rimane disciolto nel solvente una volta raggiunto un elevato peso molecolare; l'agitazione consente invece il progredire della reazione di polimerizzazione anche dopo che le macromolecole si sono separate. Il solvente assolve inoltre la funzione di assorbire l'eventuale calore di reazione prodotto durante la polimerizzazione, sia favorendo lo scambio termico con l'esterno, che sottraendo calore quanto distillando vi sia allontana.

I solventi più utilizzati sono composti alifatici o aromatici alogenati ed eventualmente loro miscele, la scelta è in genere condizionata dalla capacità di solubilizzare il più possibile sia i monomeri che il polimero prodotto. Più risulta elevata la solubilità del polimero nel solvente più sarà alto il peso molecolare raggiungibile a fine polimerizzazione. La reazione procede con velocità controllabile, sia

essendo richiesto il raggiungimento della temperatura di fusione il metodo offre, inoltre, il grosso vantaggio di poter preparare anche polimeri termolabili o di condurre polimerizzazioni di monomeri termicamente instabili o in grado di isomerizzare già a temperature moderatamente elevate. Questo metodo consente inoltre di produrre polimeri altamente reticolati che sono si infusibili, ma non altrettanto insolubili.

Il processo può essere condotto operando sia in assenza di agitazione meccanica, che con sistemi vigorosamente agitati.

Con il metodo senza agitazione si utilizza un solvente organico in cui il polimero è insolubile, in modo che il materiale macromolecolare prodotto rimanga all'interfase per poter poi essere agevolmente rimosso in forma di sottile pellicola. Il processo che avviene all'interfase si svolge rapidissimo e pertanto la velocità di reazione risulta controllata esclusivamente dalla rapidità con cui i due monomeri diffondono verso

l'interfase.Il grado di polimerizzazione finale dipende dalla velocità con cui il film polimerico viene rimosso dall'interfase, inoltre si richiede che il processo porti alla formazione di film coerenti e facilmente rimovibili dalla fase organica. Alla fase acquosa vengono generalmente aggiunti dei sali che reagendo con gli idracidi prodotti evitano il verificarsi di processi di depolimerizzazione per idrolisi.

In sistemi con agitazione viene sfruttato il medesimo principio e le reazioni utilizzate in assenza di agitazione. L'unica differenza è di natura tecnologica consistente cioè nella vigorosa agitazione meccanica utilizzata.

La polimerizzazione radicalica di diversi monomeri vinilici, tipicamente dieni coniugati, può essere convenientemente condotta ricorrendo al metodo in emulsione.

La polimerizzazione in emulsione si distingue da quella in sospensione fondamentalmente nei seguenti tre punti:

1. le goccioline di liquido in emulsione hanno un diametro

inferiore a quello delle gocciolineµmliquide in sospensione (0.05-5 contro i 10-1000µm);

b) l'iniziatore é generalmente idrosolubile mentre nella polimerizzazione in sospensione lo é,ordinariamente, nel monomero;

c) il prodotto finale di reazione non é una sospensione polimerica filtrabile, ma generalmenteun lattice costituito da una emulsione stabile di polimero in acqua, coagulabile con le medesimetecnologie ed apparati già utilizzati per la gomma naturale.

I componenti fondamentali di una polimerizzazione in emulsione sono: il monomero, untensioattivo, l'iniziatore e l'acqua. Il tensioattivo é inizialmente in acqua in forma di micellesferiche consistenti in aggregati contenenti da 50 a 100 molecole disposte con le loro estremitàpolari (parte idrofila) verso l'esterno della micella e le catene idrofobe unite all'interno. Quando ilmonomero idrofobo viene addizionato al sistema, sotto agitazione, una buona

parte di essorimane in forma di grosse goccioline, ma, essendo c